Phénomènes de défaut courants et mesures préventives des câbles à fibre optique ADSS

I. Caractéristiques du câble à fibre optique ADSS (autoportant entièrement diélectrique)

1. Capacité d'installation sous tension : Les câbles ADSS sont installés du côté phase de la ligne de transmission, permettant le déploiement sans coupures de courant.
2. Conception légère et compacte : Le petit diamètre extérieur du câble et son faible poids permettent charge mécanique supplémentaire minimale sur des poteaux et des tours.
3. Performances à longue portée : Capable de s'étendre jusqu'à 1200 mètres, répondant aux exigences des traversées de rivières larges et des applications en vallée.
4. Excellente résistance à la corrosion électrique : Le gaine extérieure en polyéthylène (PE) offre une qualité supérieure résistance au suivi et à la corrosion dans des conditions de champ électrique élevé.
5. Structure entièrement diélectrique : Le conception non métallique assure immunité complète aux surtensions provoquées par la foudre et les interférences électromagnétiques.
6. Haute fiabilité mécanique et environnementale : Renforcé avec fil d'aramide (Kevlar®), offrant excellente résistance à la traction, stabilité à la température et résistance au vent et à la glace, adapté pour régions climatiques rigoureuses.
7. Longue durée de vie : Conçu pour un durée de vie opérationnelle typique supérieure à 30 ans dans des conditions environnementales standard.

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II. Mesures préventives pour les défauts courants des câbles ADSS

1. Dommages à la gaine extérieure

Phénomène:
Sur un terrain vallonné ou montagneux, les câbles ADSS peuvent frotter contre des rochers, des branches d'arbres ou des objets pointus, menant à abrasion, rayures ou déformation de la gaine extérieure. Une gaine rugueuse ou endommagée est sujette à suivi, décharge électrique ou corrosion dans des environnements poussiéreux ou à forte salinité, ce qui accélère le vieillissement et la dégradation des câbles.

Mesures préventives:

• Effectuer inspection approfondie des tourets et accessoires de câbles avant transport et enfilage.
• Assurer une supervision adéquate lors de l'installation (au moins un inspecteur qualifié sur place).
• Évitez de traîner le câble au sol ou à travers la végétation ; utiliser rouleaux de protection et poulies de guidage pendant la traction.

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2. Ruptures de fibres et points d'atténuation élevés

Phénomène:
Rupture de fibre et points de perte élevés localisés sont généralement causés par tension inégale ou contrainte localisée pendant l'installation. Vitesse de traction non uniforme, diamètre de poulie inapproprié ou flexion au-delà de la rayon de courbure minimal peut conduire à pertes par microcourbure ou macrocourbure.
Parfois, le élément de résistance central en PRF (plastique renforcé de fibres) peut se fracturer en raison de charge de traction excessive. Cela se traduit par déformation structurelle des tubes lâches et peut conduire à défaillance de la fibre optique.

Mesures préventives:

• Maintenir tension de traction constante et uniforme tout au long du processus de cordage en utilisant équipement de contrôle de tension.
• Assurer déroulement fluide du câble du tambour pour éviter les contraintes de torsion.
• Vérifiez que les diamètres des poulies sont conformes aux recommandations du fabricant pour minimiser les contraintes de flexion.
• Conduire Tests OTDR après l'installation pour confirmer l'absence de points de perte anormaux.

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3. Rupture par traction près des colliers de serrage en cul-de-sac

Phénomène:
Rupture par traction au niveau ou à proximité du matériel en impasse (pinces préformées en cul-de-sac) est l'une des pannes mécaniques les plus courantes. Elle survient généralement à moins de 1 mètre de la terminaison de la pince ou occasionnellement derrière la structure de support.
Installation incorrecte, par exemple enroulement incorrect de la tige préformée, longueur de poignée insuffisante ou petit angle de traction—peut causer concentration de contraintes localisée, menant à rupture de fibre ou de PRF.

Mesures préventives:

• Assurer alignement correct entre les sens de tirage du câble et orientation de la pince de tension.
• Suivez le procédures d'installation recommandées par le fabricant et séquence de pitch de préforme.
• Évitez toute tension de traction excessive ; utilisez dynamomètres pour surveiller la charge en temps réel.
• Inspectez le quincaillerie et barres d'armure en impasse pour les dommages avant l'installation.

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III. Facteurs influençant la corrosion électrique des câbles à fibre optique ADSS

1. Corrosion électrique conventionnelle

Lorsqu'un Câble ADSS est installé à proximité d'un champ électromagnétique puissant, forces électromotrices induites (FEM) sont générées le long du câble. L'amplitude de cette tension induite varie considérablement le long de la portée ; elle tend à augmentent fortement à proximité de la terminaison des tiges préformées et diminuent progressivement en s'éloignant de la structure de la tour.
En conséquence, une corrosion électrique sévère se produit généralement. aux deux extrémités de la travée, plutôt qu'à mi-portée. Sous l'influence de champs électriques induits, un courant induit allant de 0,1 mA à 10 mA peut s'écouler le long de la surface de la gaine, ce qui n'affecte généralement pas les performances optiques ou mécaniques normales du câble.

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2. Arc électrique à bande sèche

En raison de différences de potentiel dans le champ électrique environnant, des courants de fuite peuvent circuler à travers la surface de la gaine extérieure du câble ADSS et raccords de mise à la terre fixés à la tour. La chaleur générée par ces courants de fuite provoque évaporation locale de l'humidité, formant petites bandes sèches sur la surface de la gaine qui interrompent le trajet du courant.
Quand le tension aux bornes d'une bande sèche atteint un niveau critique, une décharge se produit, formant un arc à bande sèche. La chaleur générée par l'arc provoque dégradation thermique de la gaine polymère réticulée, menant à carbonisation, suivi et formation de trous d'épingle — un processus connu sous le nom de érosion électrique de la gaine (ou suivi électrique)Au fil du temps, cela peut entraîner perforation de la gaine et rupture éventuelle du câble.
Les facteurs environnementaux tels que poussière, pluie, neige et contaminants en suspension dans l'air peut également conduire à la formation d'un couche de pollution semi-conductrice contenant des sels solubles. Sous tension induite, cette couche favorise courants de fuite de surface, aggravant le processus de corrosion électrique.

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3. Décharge corona

Le utilisation d'amortisseurs Stockbridge (amortisseurs de vibrations) atténuent efficacement vibration éolienne des câbles ADSS et est généralement installé à l'extérieur des tiges d'armure préformées. Cependant, dans les zones où intensité de champ électrique élevée, le extrémités des amortisseurs de vibrations et tiges préformées peut agir comme électrodes de décharge, résultant en décharge corona qui accélère l'érosion électrique de la gaine.
Les champs électriques non uniformes augmentent la probabilité de décharge corona. À mesure que la décharge s'intensifie, un arc électrique peut se produire, produisant localisé marques de carbonisation ou de brûlure sur la gaine. Cela affaiblit non seulement la intégrité mécanique du câble mais peut éventuellement provoquer rupture de fibre ou défaillance complète du câble.

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IV. Contre-mesures pour atténuer la corrosion électrique des câbles ADSS

1. Sélection appropriée des câbles et des raccords

Utilisation de gaines extérieures anti-suivi (AT) a été largement adopté dans des applications pratiques. Ces gaines sont fabriquées à partir matériaux de base polymères non polaires avec charges inorganiques que efficacement isoler les particules de noir de carbone, minimisant les courants de fuite et empêchant le suivi de surface.
De la même manière, polyéthylène résistant au traçage (TR-PE) les matériaux de gaine démontrent stabilité thermique améliorée et résistance à l'arc électrique en bande sèche. Augmenter la teneur en charges inorganiques à environ 50% peut encore améliorer la résistance au suivi, bien qu'un remplissage excessif puisse affecter d'autres propriétés mécaniques ou environnementales.
Le matériau de gaine sélectionné doit fournir rigidité diélectrique élevée, Résistance aux UV, et durabilité mécanique sans compromettre la flexibilité du câble ni les performances à long terme.

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2. Optimisation des points d'attache des câbles

Approprié sélection des emplacements de suspension et d'impasse est essentiel pour minimiser la corrosion électrique et garantir la fiabilité opérationnelle du réseau de communication électrique.
Scientifique planification d'itinéraire et analyse du champ électromagnétique devrait être menée pour déterminer distribution et intensité du champ induit, permettant un placement optimal des points de fixation qui minimisent les contraintes électriques.
Si des traces de décharge sont observées principalement à proximité terminaisons de montage, Amortisseurs Stockbridge peut être utilisé à la place de amortisseurs de vibrations en spirale, empêchant leurs pointes d'agir comme électrodes de décharge. Le réglage de la configuration de l'accessoire permet de réduire la génération de corona et améliorer l'uniformité du terrain.

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3. Protection de la surface du câble

Renforcement mesures de protection de surface pendant la construction, cela aide à prévenir l'abrasion et la contamination de la gaine, qui sont des précurseurs de la corrosion électrique.
Complet inspection visuelle doit être effectué avant et après l'installation pour détecter la surface rayures, fissures ou usure importanteLes contaminants et l’humidité de surface peuvent réduire la résistance de l’isolation, augmenter le courant de fuite et accélérer le vieillissement.
Avant l'installation, effectuez relevés de site identifier obstacles adjacents tels que des poteaux, des arbres, des bâtiments ou des structures de passage, et assurez-vous que Routage ADSS est disposé de manière à éviter tout contact et tout dommage mécanique.
Vérifiez le qualité et intégrité des manchons et raccords de protection, et assurez-vous que la gaine présente résistance adéquate au cheminement et aux intempéries.

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4. Contrôle de l'espacement des tiges préformées et des amortisseurs de vibrations

Le espacement entre les tiges de blindage préformées et les amortisseurs de vibrations doit être correctement contrôlé — il s’agit d’une mesure essentielle pour prévenir la couronne et la corrosion électrique.
Des portées excessives et des conditions de vent fort peuvent induire des vibrations de câbles au-delà des limites de conception. nombre d'amortisseurs de vibrations doivent être sélectionnés en fonction de la longueur de la travée:

• 100–250 m : utiliser une paire des amortisseurs
• 250–500 m : utiliser deux paires
• Plus de 500 m : augmenter à trois paires selon les besoins
  Les conceptions inappropriées négligent souvent la espacement minimum requis entre l'amortisseur de vibrations et les tiges préformées, conduisant à décharge corona due à la proximité. UN dégagement minimum d'environ 1 mètre devrait être maintenu.
  Lors de l'installation, utilisez outils spécialisés pour assurer un placement correct et éviter tout contact accidentel. Application de revêtements isolants à base de silicone peut encore améliorer la propriétés d'isolation de surface, supprimer embrasement généralisé de la pollution, et réduire décharge corona événements.

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5. Installation des anneaux Corona (anneaux de calibrage)

Le rugosité et arêtes vives des extrémités de la tige préformée et de l'amortisseur de vibrations peuvent agir comme points d'initiation du corona, perturbant l'uniformité du champ électrique et accélérant la dégradation de la gaine.
Installation anneaux corona (anneaux de classement) à ces points efficacement réduit la concentration du champ électrique, soulève le tension de démarrage pour la décharge corona, et minimise ainsi l’érosion électrique.
Lors de l'installation, assurez-vous que les anneaux corona sont correctement positionnés aux extrémités des tiges préformées et des amortisseurs selon spécifications du fabricant et normes IEC/IEEE pertinentes. Les anneaux doivent ne pas entrer en contact avec la gaine du câble pour éviter toute interférence avec les performances du câble.

V. Fonctionnement, inspection et entretien

• Les ressources en fibre optique ADSS doivent être géré sous la juridiction de l'Autorité provinciale des communications électriques.
• Définir le limites de responsabilité entre unités de maintenance des lignes électriques et unités d'exploitation de réseaux optiques.
• Informer tous les services concernés en cas de modification d'itinéraire, déplacement de la tour ou mise à niveau du système affectant le câble ADSS.
• Établir un programme régulier de patrouille et d'inspection, y compris les contrôles pour :
• Suivi de gaine ou décharge de surface
• Corrosion et dégradation de l'environnement
• Bonne intégrité des ferrures de suspension et de tension
• Installer marqueurs d'avertissement aux points de passage et aux endroits potentiellement dangereux.
• Si des dommages physiques ou électriques sont détectés, contactez-nous rapidement. coordonner avec l'institut de conception, le fabricant et l'entrepreneur d'installation analyser les causes profondes et formuler des actions correctives.